ГДЗ · Хімія · 9 клас

Сторінки 87–88

Хімія, Григорович О. В., Недоруб О. Ю., 2026 · № 121–130 · 13 завдань

Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».

Сторінка 87

§ 11. Сильні та слабкі електроліти

Завдання 121

Фізична величина сили електроліту

Яка фізична величина кількісно характеризує силу електроліту? Чи є вона сталою в будь-яких розчинах? Як можна збільшити ступінь дисоціації електроліту?

Розв’язання

Фізичною величиною є ступінь дисоціації $α$ .
Вона не є сталою, а змінюється залежно від концентрації розчину та природи електроліту.
Збільшити ступінь дисоціації можна шляхом розбавлення розчину водою (зменшення концентрації).

Відповідь:

Силу електроліту характеризує ступінь дисоціації $α$ . Він не є сталою величиною і змінюється залежно від концентрації та природи речовини. Збільшити $α$ можна розбавленням розчину водою.

Завдання 122

Залежність сили електролітів від будови

Знайдіть інформацію про залежність сили електролітів від природи речовини. Установіть залежність між будовою речовин і силою електролітів.

Розв’язання

Сильні електроліти повністю або майже повністю розпадаються на йони в розчині (необоротна дисоціація).
Слабкі електроліти дисоціюють лише частково, у розчині існує рівновага між молекулами та йонами (оборотний процес).
Природа речовини визначає міцність зв'язків: чим легше відбувається розпад на йони, тим сильнішим є електроліт.

Відповідь:

Сила електроліту залежить від природи речовини та типу хімічного зв'язку. Сильні електроліти повністю дисоціюють на йони (необоротний процес), а слабкі — лише частково, існує рівновага між молекулами та йонами (оборотний процес).

Завдання 123

Приклад двохосновної кислоти

Наведіть приклад двохосновної кислоти, що за першою стадією є електролітом середньої сили, а за другою — слабким електролітом.

Розв’язання

Розглянемо сульфатну кислоту $H_{2} S O_{4}$ .
Перша стадія дисоціації: $H_{2} S O_{4} \to H^{+} + H S O_{4}^{-}$ (сильна кислота, повний розпад).
Друга стадія дисоціації: $H S O_{4}^{-} ⇌ H^{+} + S O_{4}^{2 -}$ (середньої сили або слабка, частковий розпад).

Відповідь:

Прикладом такої кислоти є сульфатна кислота ( $H_{2} S O_{4}$ ). Вона за першою стадією є сильним електролітом, а за другою стадією — електролітом середньої сили (або слабким у розбавлених розчинах), оскільки дисоціація гідроген-сульфатного іону відбувається частково.

Сторінка 88

Завдання 121 (с. 88)

Фізична величина сили електроліту

Розв’язання

Фізичною величиною є ступінь електролітичної дисоціації ( $α$ ).
Він не є сталою величиною; згідно із законом Оствальда, при розбавленні розчину водою (зменшенні концентрації) ступінь дисоціації збільшується.

Відповідь:

Силою електроліту характеризує ступінь дисоціації ( $α$ ). Він не є сталою величиною і залежить від концентрації розчину (зростає при розбавленні водою).

Завдання 122 (с. 88)

Залежність сили електролітів від будови

Знайдіть інформацію про залежність сили електролітів від природи речовини. Установіть залежність між будовою речовин і природою хімічних елементів, що їх утворюють, та силою електролітів.

Розв’язання

Сильними електролітами зазвичай є речовини з йонним зв'язком (солі, основи лужних і лужно-земельних металів) або молекули сильних кислот (HCl, HNO₃).
Слабкими електролітами є речовини з ковалентним зв'язком, які дисоціюють частково (наприклад, оцтова кислота, вода, амоніак), а також нерозчинні основи та солі.

Відповідь:

Сила електроліту залежить від типу хімічного зв'язку та природи елементів. Солі та основи лужних/лужно-земельних металів — сильні електроліти. Більшість кислот, вода, амоніак, нерозчинні основи та солі — слабкі електроліти.

Завдання 123 (с. 88)

Приклади двоосновних кислот

Наведіть приклад: а) двоосновної кислоти, що за першою стадією є електролітом середньої сили, а за другою — слабким електролітом; б) двоосновної кислоти, що за обома стадіями є слабким електролітом.

Розв’язання

Для випадку а) підходять кислоти типу сульфатної ( $H_{2} S O_{4}$ ): перша дисоціація сильна ( $α > 30%$ ), друга — середньої сили ( $3% < α < 30%$ ).
Для випадку б) підходить карбонатна кислота ( $H_{2} C O_{3}$ ) або сульфідна ( $H_{2} S$ ): обидві стадії дисоціації є слабкими ( $α < 3%$ ).

Відповідь:

а) Сульфатна кислота ( $H_{2} S O_{4}$ ); б) Карбонатна кислота ( $H_{2} C O_{3}$ ) або сульфідна кислота ( $H_{2} S$ ).

Завдання 124

Кислота за ступенями дисоціації

У певної кислоти за першою стадією ступінь дисоціації становить $100 %$ , а за другою — $15 %$ . Яка кислота це може бути?

Розв’язання

Аналізуємо умову: кислота має два водневі атоми (двоосновна) і дисоціює в два етапи.
Перший етап повний ( $α = 100 %$ ), що відповідає сильним електролітам серед кислот ( $H_{2} S O_{4}$ , $H N O_{3}$ , $H C l$ тощо).
Другий етап частковий ( $α = 15 %$ ), що відповідає електролітам середньої сили.
Згідно зі схемою класифікації, сульфатна кислота за першою стадією сильна, а за другою — середньої сили (степінь дисоціації близько $10 - 15 %$ ).

Відповідь:

Сульфатна кислота ( $H_{2} S O_{4}$ ).

Завдання 125

Частинки в розчині H₂S

Яких частинок більше в розчині гідроген сульфіду: молекул $H_{2} S$ , йонів $H^{+}$ , йонів $S^{2 -}$ чи йонів $H S^{-}$ ?

Розв’язання

Записуємо рівняння дисоціації гідроген сульфіду в два етапи: $H_{2} S ⇌ H^{+} + H S^{-}$ та $H S^{-} ⇌ H^{+} + S^{2 -}$ .
Оскільки це слабкий електроліт, більша частина речовини залишається у вигляді молекул $H_{2} S$ .
Основні йони ( $H S^{-}$ ) утворюються на першій стадії, їх кількість значно перевищує кількість іонів другого етапу ( $H^{+}$ та $S^{2 -}$ ).
Отже, найбільша кількість частинок — це молекули недисоційованої кислоти.

Відповідь:

Молекул $H_{2} S$ .

Завдання 126

Класифікація електролітів за списком

Із наведеного переліку речовин випишіть окремо формули: а) сильних електролітів; б) слабких електролітів. Перелік: $N a C l$ , $H C l$ , $N a O H$ , $N a N O_{3}$ , $H N O_{3}$ , $H N O_{2}$ , $H_{2} S O_{4}$ , $B a (O H)_{2}$ , $H_{2} S$ , $K_{2} S$ , $P b (N O_{3})_{2}$ .

Розв’язання

Розглядаємо кислоти: $H C l$ (сильна), $H N O_{3}$ (сильна), $H N O_{2}$ (слабка), $H_{2} S O_{4}$ (сильна), $H_{2} S$ (слабка).
Розглядаємо основи: $N a O H$ (луг, сильний), $B a (O H)_{2}$ (луг, сильний).
Розглядаємо солі: $N a C l$ (розчинна, сильна), $N a N O_{3}$ (розчинна, сильна), $K_{2} S$ (розчинна, сильна), $P b (N O_{3})_{2}$ (розчинна, сильна).
Групуємо речовини за силою дисоціації.

Відповідь:

а) Сильні електроліти: $N a C l$ , $H C l$ , $N a O H$ , $N a N O_{3}$ , $H N O_{3}$ , $H_{2} S O_{4}$ , $B a (O H)_{2}$ , $K_{2} S$ , $P b (N O_{3})_{2}$ .
б) Слабкі електроліти: $H N O_{2}$ , $H_{2} S$ .

Завдання 127

Рівняння дисоціації речовин

Записати рівняння дисоціації для а) стронцій нітрату; б) меркурій(2+) хлориду; в) кальцій карбонату; г) кальцій гідроксиду; д) сульфідної кислоти. Визначити, у яких речовин дисоціація оборотна.

Розв’язання

Стронцій нітрат ( $S r (N O_{3})_{2}$ ) — сильний електроліт (сіль лужноземельного металу): $S r (N O_{3})_{2} \to S r^{2 +} + 2 N O_{3}^{-}$ .
Меркурій(2+) хлорид ( $H g C l_{2}$ ) — слабкий електроліт (названий у підручнику як приклад слабкого електроліту серед солей): $H g C l_{2} ⇌ H g^{2 +} + 2 C l^{-}$ .
Кальцій карбонат ( $C a C O_{3}$ ) — нерозчинна сіль, слабкий електроліт: $C a C O_{3} ⇌ C a^{2 +} + C O_{3}^{2 -}$ .
Кальцій гідроксид ( $C a (O H)_{2}$ ) — розчинна основа (лужноземельний метал), сильний електроліт: $C a (O H)_{2} \to C a^{2 +} + 2 O H^{-}$ .
Сульфідна кислота ( $H_{2} S$ ) — слабкий електроліт: $H_{2} S ⇌ H^{+} + H S^{-}$ .

Відповідь:

Рівняння дисоціації: а) $S r (N O_{3})_{2} \to S r^{2 +} + 2 N O_{3}^{-}$ ; б) $H g C l_{2} ⇌ H g^{2 +} + 2 C l^{-}$ ; в) $C a C O_{3} ⇌ C a^{2 +} + C O_{3}^{2 -}$ ; г) $C a (O H)_{2} \to C a^{2 +} + 2 O H^{-}$ ; д) $H_{2} S ⇌ H^{+} + H S^{-}$ . Дисоціація відбувається оборотно у речовин: б, в, д (меркурій(2+) хлорид, кальцій карбонат, сульфідна кислота).

Завдання 128

Обчислення кількості йонів та класифікація кислоти

У розчині гідроген фториду ( $H F$ ) об'ємом $1 л$ міститься $2 г$ кислоти. Кількість речовини йонів Гідрогену становить $0, 008 моль$ . Обчислити кількість речовини фторид-іонів ( $F^{-}$ ) у цьому розчині та визначити клас кислоти.

Розв’язання

Запишемо рівняння дисоціації: $H F ⇌ H^{+} + F^{-}$ . З одного молекули утворюється один йон $H^{+}$ та один йон $F^{-}$ .
Оскільки кількість речовини йонів $H^{+}$ становить $0, 008 моль$ , то кількість речовини фторид-іонів також дорівнює $0, 008 моль$ .
Порівняємо отриману кількість йонів з початковою кількістю кислоти ( $2 г$ ). Молярна маса $H F$ приблизно $20 г / моль$ , тому $n (H F) = 2/20 = 0, 1 моль$ . Оскільки кількість йонів ( $0, 008 моль$ ) значно менша за початкову кількість речовини ( $0, 1 моль$ ), дисоціація неповна.

Відповідь:

Кількість речовини фторид-іонів становить $0, 008 моль$ . Фторидна кислота належить до слабких кислот (оскільки ступінь дисоціації менший за $30%$ , а саме близько $8%$ ).

Завдання 129

Ідентифікація кислот за кількістю йонів Гідрогену

У трьох пробірках містяться однакові об'єми розчинів хлоридної ( $H C l$ ), фторидної ( $H F$ ) та сульфідної ( $H_{2} S$ ) кислот. Кількості речовини кислот однакові. Кількість речовини йонів Гідрогену: у першій пробірці $3 \cdot 1 0^{- 7} моль$ , у другій — $8 \cdot 1 0^{- 5} моль$ , а в третій — $0, 001 моль$ . Визначити, яка кислота в якій пробірці.

Розв’язання

Хлоридна кислота ( $H C l$ ) є сильним електролітом, тому вона повністю дисоціює. Кількість йонів $H^{+}$ буде найбільшою і дорівнюватиме кількості молекул кислоти (за умови розбавлення).
Порівняємо значення: $0, 001 моль$ — це найбільше число, отже, це розчин хлоридної кислоти ( $H C l$ ).
Залишаються фторидна ( $H F$ ) та сульфідна ( $H_{2} S$ ) кислоти. За матеріалом підручника $H_{2} S$ за першою стадією є електролітом середньої сили (або сильнішим за $H F$ ), а $H F$ — слабким. Отже, друга пробірка ( $8 \cdot 1 0^{- 5} моль$ ) — це сульфідна кислота, а третя ( $3 \cdot 1 0^{- 7} моль$ ) — фторидна кислота.

Відповідь:

Перша пробірка ( $3 \cdot 1 0^{- 7} моль$ ) — фторидна кислота ( $H F$ ); друга пробірка ( $8 \cdot 1 0^{- 5} моль$ ) — сульфідна кислота ( $H_{2} S$ ); третя пробірка ( $0, 001 моль$ ) — хлоридна кислота ( $H C l$ ).

Завдання 130

Класифікація електролітів за ступенем дисоціації

У трьох пробірках є розчини з різними ступенями дисоціації ( $α$ ): 89 %, 8 % та 0,2 %. Потрібно навести по два приклади електролітів різних класів (сильних, середньої сили, слабких), які можуть міститися в цих пробірках.

Розв’язання

Класифікація пробірок:
- Перша пробірка ( $α = 89%$ ): $α > 30%$ , отже — сильний електроліт.
- Друга пробірка ( $α = 8%$ ): $3% < α < 30%$ , отже — електроліт середньої сили.
- Третя пробірка ( $α = 0, 2%$ ): $α < 3%$ , отже — слабкий електроліт.
Вибір прикладів для сильних електролітів (наприклад, розчинні солі або луги):
- Натрій хлорид ( $NaCl$ ) або Калій нітрат ( $KNO_{3}$ ).
Вибір прикладів для електролітів середньої сили (зазвичай це кислоти):
- Сульфатна кислота ( $H_{2} SO_{4}$ , друга стадія дисоціації) або Нітратна кислота ( $HNO_{3}$ — примітка: у підручнику часто вказують $H_{2} SO_{4}$ як приклад середньої сили за другою стадією, але для першої стадії вона сильна; іншим прикладом може бути фосфатна кислота або сульфітна).
- Увага: Згідно зі схемою 4 на с. 85 підручника, до електролітів середньої сили належать $H_{2} SO_{3}$ , $HF$ , $HNO_{2}$ . Для завдання можна взяти $H_{2} SO_{3}$ або $H_{3} PO_{4}$ .
Вибір прикладів для слабких електролітів:
- Оцтова кислота ( $CH_{3} COOH$ ) або Амоніак ( $NH_{3}$ ).

Відповідь:

Для першої пробірки (сильний електроліт): $NaCl$ , $KNO_{3}$ .
Для другої пробірки (електроліт середньої сили): $H_{2} SO_{3}$ , $HF$ .
Для третьої пробірки (слабкий електроліт): $CH_{3} COOH$ , $NH_{3}$ .